Lập quy trình hướng dẫn đồ án thép 1 sử dụng chương trình hỗ trợ thông đồ án

76 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 77 S¬ 26 - 2017 KHOA H“C & C«NG NGHª Tóm tắt Đồ án các nhóm ngành kỹ thuật nói chung và đồ án thép 1 nói riêng có khối lượng tính toán lớn. Tuy nhiên, thời lượng thông bài có giới hạn nên không đủ thời gian cho giảng viên kiểm soát tính chính xác số liệu tính toán của sinh viên. Còn đối với sinh viên, rất cần sự chắc chắn trong số liệu tính toán ở từng bước để thực hiện các bước tiếp theo. Bài báo đề cập đến việc xây dựng chương trình hỗ trợ và quy trình thông đồ án thép 1 phù hợp để giảng viên kiểm soát được số liệu tính toán của sinh viên và sinh viên cũng có thể tự kiểm tra số liệu tính toán của bản thân. Abstract Student projects in technical fields in general and in steel design 1 in particular have large volume of calculations. However, the time for exchange between students and lecturers is limited for control the accuracy of design data. For students, accuracy of design data is neccesary at each step before go to the next steps. This paper refers to the development of a support program and exchange process in the steel design project 1 which allows the lecturers to control student data and students to check their own data accuracy by themselves. ThS. Vũ Huy Hoàng Bộ môn Kết cấu Thép Gỗ, Khoa Xây dựng Email: vuhoang@g7jsc.com ThS. Nguyễn Danh Hoàng Bộ môn Kết cấu Thép Gỗ, Khoa Xây dựng Email: ngdanhhoang@gmail.com Lập quy trình hướng dẫn Đồ án thép 1 sử dụng chương trình hỗ trợ thông đồ án Setting the instructional process of the steel design student project 1 using support program Vũ Huy Hoàng Nguyễn Danh Hoàng 1. Đặt vấn đề Đồ án thép 1 hay đồ án môn học nói chung là bài tập thực hành của các lý thuyết đã học, giúp sinh viên hiểu rõ và đúng hơn kiến thức thu thập được. Hướng dẫn đồ án là khâu quan trọng nhất, giúp sinh viên tổng hợp kiến thức, sắp xếp lại theo trình tự nhất định, áp dụng vào bài toán cụ thể. Bên cạnh các ưu điểm thì phương pháp thông đồ án hiện tại vẫn còn tồn tại một số vấn đề cho cả giảng viên hướng dẫn và sinh viên thực hiện: - Giai đoạn thông đồ án: giảng viên chưa kiểm tính được kết quả của sinh viên, kết quả kiểm soát chủ yếu dựa vào kinh nghiệm; - Giai đoạn tự thực hiện đồ án: sinh viên cần kiểm tra ngay kết quả tính toán ở từng bước để chắc chắn thực hiện bước tiếp theo. Nếu kiểm soát số liệu tính toán của sinh viên thì thời gian thông đồ án cần thiết của giảng viên được tính gần đúng như sau: Thời gian giảng viên bố trí cho 1 sinh viên trong buổi thông đồ án: - Thời gian giảng viên sắp xếp lại trình tự đồ án và soát xét lỗi chính tả: trung bình khoảng 12 phút; - Kiểm soát nội dung và tính toán kiểm tra 1 dòng số liệu: trung bình khoảng 30 giây; - Thời gian giải đáp thắc mắc của sinh viên: trung bình 5 phút (có sinh viên thắc mắc, có sinh viên không); - Thời gian hỏi kiến thức sinh viên: khoảng 8 phút, do đặt câu hỏi thì nhanh nhưng phải chờ sinh viên nghĩ và trả lời; - Đồ án thép 1 khoảng 20 trang. Mỗi lần thực hiện khoảng 7 trang. Số công thức trong 1 trang khoảng 12 công thức. Thời gian kiểm soát số liệu tính toán của sinh viên: 30 giây/công thức * 12 công thức / trang * 7 trang = 2520 giây = 42 phút; - Thời gian thông bài cho 1 sinh viên: (12 + 5 + 8 + 42) = 67 phút; - Thời gian thông bài cho 1 lớp: 67 phút * 60 sinh viên = 4020 phút = 67 giờ; - Tổng số giờ thông đồ án: 4 lần * 67 giờ = 268 giờ; - Số tín chỉ tương đương 268 / 25 = 10,7 tín chỉ; - Số buổi thông đồ án: 268 / 4 giờ = 67 buổi. Rõ ràng giải pháp này không khả thi vì làm tăng số tín chỉ của môn đồ án, vượt kế hoạch của nhà trường là 24 buổi (1 tín chỉ 30 tiết). Hình 14. Khảo sát vết nứt số 2 và số 38 Hình 15. Cơ chế xuất hiện vết nứt Hình 16. Vị trí các đường cáp được thiết kế theo một phương Hình 17. Bơm keo epoxy từ đáy sàn (xem tiếp trang 93) 78 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 79 S¬ 26 - 2017 KHOA H“C & C«NG NGHª Lần 2: hết tiết diện dầm chính Lần 3: hết thuyết minh Lần 4: thông bản vẽ Sinh viên thực hiện theo tiến độ và mang bài để thông theo lịch. Công việc của giảng viên hướng dẫn là kiểm soát bài làm của sinh viên, giải đáp thắc mắc và đánh giá điểm quá trình cho mỗi lần thông. - Nộp bài: Sau khi thu bài, giảng viên sẽ xem xét một lượt cuối cùng và đánh giá toàn bộ đồ án của sinh viên. Sinh viên sẽ được nhận lại đồ án để bảo vệ. b) Bảo vệ đồ án Đồ án bảo vệ theo nguyên tắc tập trung. Một buổi bảo vệ đồ án có nhiều lớp tham gia. Sinh viên được gọi theo danh sách lớp và thực hiện theo trình tự: - Giảng viên kiểm tra thẻ của sinh viên; - Hội đồng cho sinh viên câu hỏi chuẩn bị; - Giảng viên đánh giá năng lực của sinh viên. 3. Xây dựng và hướng dẫn sử dụng chương trình hỗ trợ thông đồ án thép 1 3.1. Lựa chọn ngôn ngữ lập trình Có nhiều ngôn ngữ lập trình có thể lựa chọn như VB, C++, Delphi Sau khi cân nhắc, nhận thấy hiện nay tại trường Đại học Kiến trúc Hà Nội cũng như các công ty xây dựng, bảng tính EXCEL được dùng rất phổ biến bởi tính dễ dùng, vì thế nhóm tác giả đã chọn ngôn ngữ lập trình VBA tích hợp trong nền tảng EXCEL để xây dựng chương trình. 3.2. Thiết lập sơ đồ khối (Hình 1) 3.3. Nội dung chương trình - Phần bảng tính EXCEL - Phần lập trình bằng ngôn ngữ VB6 3.4. Hướng dẫn sử dụng chương trình Sinh viên tuân thủ theo các bước sau: - Bước 1: Kích đúp chuột vào tệp “Setup.exe” trong thư mục chứa bộ cài để tiến hành cài đặt, sau đó tuân theo những yêu cầu của chương trình; - Bước 2: Mở tệp “Bai sinh vien.xls” trong thư mục cài đặt; - Bước 3: Điền số liệu tính toán của sinh viên vào các ô đã quy định; - Bước 4: Nhấn “Ctrl + M” để xem đánh giá của chương trình. Nếu không thấy chương trình báo lỗi thì tiếp tục tính toán những phần sau, nếu có lỗi thì phải tính lại các giá trị bị lỗi và quay lại bước 3. Quy trình trên được thực hiện cho đến khi kết thúc toàn bộ đồ án. 4. Xây dựng quy trình hướng dẫn đồ án thép 1 4.1. Quy trình thực hiện đồ án cho sinh viên - Nhận nhiệm vụ; - Nhận và cài đặt chương trình hỗ trợ thông đồ án; - Thực hiện đồ án (bao gồm tính toán trên giấy và chạy chương trình để kiểm tra); - Thông bài; - Nộp bài; - Bảo vệ đồ án. 4.2. Quy trình cho giảng viên hướng dẫn - Chuẩn bị số liệu đồ án; - Xây dựng bài giải; - Giao nhiệm vụ đồ án cho sinh viên; - Giao chương trình thông đồ án; - Giảng viên thông đồ án cho sinh viên theo thời khóa biểu của nhà trường đã bố trí; - Chạy chương trình kiểm tra kết quả tính toán của sinh viên; - Sau 4 lần thông bài quy định, giảng viên thu bài, đọc lại lần cuối, cho điểm quá trình tổng hợp và trả bài cho sinh viên để bảo vệ. 5. Kết luận và kiến nghị Chương trình hỗ trợ thông đồ án được lập ra đã tự động kiểm soát tính đúng đắn số liệu tính toán của sinh viên, giảm bớt khối lượng và thời gian thông bài của giảng viên. Việc cung cấp cho sinh viên chương trình có thể dùng ở mọi nơi, mọi lúc sẽ giúp sinh viên loại bỏ tâm lý không chắc chắn về kết quả tính toán của bản thân. Sử dụng chương trình hỗ trợ thông đồ án đã làm thay đổi phần nào quy trình thông đồ án hiện nay và đã được nhóm tác giả xây dựng lại cho phù hợp./. T¿i lièu tham khÀo 1. Đoàn Tuyết Ngọc (2008), Thiết kế hệ dầm sàn thép, NXB Xây dựng - Hà Nội; 2. Phạm Văn Hội (2006), Kết cấu thép: Cấu kiện cơ bản - NXB Khoa học và kỹ thuật - Hà Nội; 3. Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (2012), TCVN 5575_2012 kết cấu thép tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội; 4. Phan Tự Hướng (2014), Lập trình VBA trong EXCEL cho người mới bắt đầu, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật; 5. John Walkenbach (2013), Microsoft EXCEL VBA Programming for Dummies, John Wiley & Sons Inc – New Jersey; 6. Nguyễn Thị Ngọc Mai (2000), Microsoft Visual Basic 6.0 và lập trình cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản giáo dục; 7. Phạm Quang Huy, Võ Duy Thanh Tâm (2010), Hướng dẫn học từng bước Excel 2010 Dành Cho Người Tự Học, NXB Đại Học Quốc Gia. Do vậy rất cần thiết phải lập chương trình hỗ trợ hướng dẫn đồ án thép 1 để kiểm soát số liệu tính toán của sinh viên một cách tự động. 2. Thực trạng thực hiện và đánh giá đồ án tại trường Đại học Kiến trúc Hà Nội 2.1. Thực trạng thực hiện và đánh giá đồ án nói chung Đồ án là một môn học mang tính thực hành, nhằm củng cố các kiến thức lý thuyết đã được học. Vì vậy, môn đồ án thường được sắp xếp cùng đợt với các môn học lý thuyết tương ứng, thời điểm triển khai đồ án chậm hơn môn lý thuyết một số tuần để đảm bảo tính liền mạch trong kiến thức của sinh viên. Đồ án tại trường Đại học kiến trúc Hà Nội có thể phân ra làm 2 nhóm chính: Nhóm 1 – Nhóm ngành kiến trúc, quy hoạch: là những đồ án thiên về thể hiện trên bản vẽ. Các đồ án dạng này đều có phần tính toán nhưng khối lượng không lớn. Với nhóm đồ án này giảng viên hướng dẫn sinh viên ngay tại xưởng. Nhóm 2 – Nhóm ngành kỹ thuật: bao gồm những đồ án môn học kỹ thuật. Nhóm này có đặc điểm là khối lượng tính toán lớn. Thông thường sinh viên sẽ thực hiện đồ án tại nhà, nhà trường sẽ bố trí lịch và phòng phục vụ công tác thông bài. Phương pháp đánh giá chất lượng đồ án môn học phổ biến hiện nay tại trường Đại học Kiến trúc Hà Nội là bảo vệ đồ án trực tiếp. Theo quy định, điểm đánh giá của sinh viên sẽ gồm 2 phần: điểm quá trình chiếm 20% hoặc 30% điểm tổng, điểm bảo vệ chiếm 70% hoặc 80% tổng số điểm. Phương thức đánh giá đồ án bằng bảo vệ có ưu điểm lớn là giảng viên và sinh viên được trao đổi trực tiếp, từ đó giảng viên có thể đánh giá chất lượng sinh viên linh hoạt. Tuy nhiên, vẫn phụ thuộc vào chủ quan của người đánh giá. 2.2. Thực trạng thực hiện và đánh giá đồ án thép 1 Đồ án thép 1 là đồ án thực hành cho môn học lý thuyết Kết cấu thép 1 – Cấu kiện cơ bản. Đồ án tính toán một hệ dầm sàn bằng thép. Trình tự thực hiện và đánh giá đồ án thép 1 bao gồm: thực hiện (giao nhiệm vụ, thông bài, nộp bài) và bảo vệ đồ án. a) Thực hiện đồ án - Giao nhiệm vụ: Nhiệm vụ đồ án của các sinh viên giống nhau về hình thức, nhưng số liệu khác nhau. - Thông bài: Số lần thông bài của đồ án thép 1 theo quy định của bộ môn là 4 lần, trong đó có 3 lần thông thuyết minh, 1 lần thông bản vẽ và được phân đoạn như sau: Lần 1: hết dầm phụ Bắt đầu Kết thúc Chờ sinh viên nhấn Ctrl+M Gọi chương trình tính toán Mở tệp tính toán gốc Đóng tệp gốc Chuyển số liệu của sinh viên vào tệp gốc Sinh viên mở tệp “Bai sinh vien.xls” Sinh viên đóng tệp “Bai sinh vien.xls” Chuyển kết quả tính toán và đánh giá của tệp gốc vào tệp bài làm của sinh viên Hình 1. Sơ đồ khối